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Microchip Technology Interruptores PCIe monopastilla PCI11414C

Los interruptores PCIe monopastilla PCI11414C de Microchip Technology integran un controlador de host USB 3.2 Gen 2, una MAC Ethernet e I/O programables. El PCI11414C de Microchip cuenta con interfaces físicas PCIe que proporcionan un puerto de enlace ascendente (upstream) de 4 vías (4 × 8 GT/s) y un puerto de enlace descendente (downstream) de 1 vía (1 × 8 GT/s), admitiendo velocidades de línea máximas de 8 GT/s para satisfacer las crecientes demandas de subsistemas PCIe de mayor ancho de banda en aplicaciones embebidas. El enlace ascendente puede funcionar a través de una o múltiples vías para optimizar la arquitectura del sistema, y el dispositivo incluye una implementación PCIe totalmente compatible que se extiende desde las interfaces PHY externas a través de la matriz de interrupción (switch fabric) y los controladores de punto final (endpoint). La medición de tiempo de precisión (PTM) de PCIe, conforme con la especificación base de PCI Express R5.0 V1.0, permite una sincronización temporal precisa entre componentes al determinar la relación entre los relojes locales del dispositivo y un dominio de tiempo maestro PTM compartido.

El PCI11414C integra un controlador de host USB 3.2 Gen 2 compatible con USB-IF y xHCI que admite dos puertos USB 3.2 Gen 2 Type‑C® y tres puertos USB 2.0 HS/FS/LS Type‑A. La funcionalidad USB-C incluye la gestión de los canales de configuración CC1 y CC2, mientras que la detección de sobrecorriente (OCS) y el control de puerto Vbus ofrecen una gestión de potencia robusta. Además, el dispositivo cuenta con una MAC Ethernet de 2,5 Gbps compatible con IEEE 802.3 con interfaces RMII, RGMII y SGMII que admiten velocidades de datos de 10/100 Mbps, 10/100/1000 Mbps y 1/2,5 Gbps, respectivamente, lo que permite una conectividad Ethernet flexible para una gran variedad de aplicaciones embebidas.

Un multiplexor de pines programable permite a los diseñadores asignar funciones de I/O a los pines del encapsulado utilizando la configuración por defecto o un enrutamiento de señales personalizado y adaptado a la aplicación. Las funciones admitidas incluyen señales relacionadas con USB, GPIO y SMBus, todas ellas accesibles a través de un controlador de punto final (endpoint) PCIe dedicado. Aunque el dispositivo requiere múltiples relojes internos, estos se generan dentro de un bloque de generación de reloj (clock farm) integrado, precisando únicamente un cristal o reloj externo de terminación única de 25 MHz y un reloj de referencia PCIe. La integración de software se realiza mediante abstracciones estándar compatibles con los principales sistemas operativos. El PCI11414C de Microchip está disponible en un encapsulado DQFN de 164 pines y se ofrece en rangos de temperatura comercial (de 0 °C a +70 °C), industrial (de -40 °C a +85 °C) y de automoción de Grado 3 (de -40 °C a +85 °C).

Características

  • Matriz de interrupción (switching fabric) PCIe integrada (8 GT/s); tamaño máximo de carga útil (payload) de 512 bytes
  • Interfaces físicas PCIe integradas
    • Puerto de enlace ascendente (upstream) de 4 vías (4 x 8 GT/s) que permite enlaces de una, dos o cuatro vías
    • Puerto de enlace descendente (downstream) de 1 vía (1 x 8 GT/s)
  • Interfaces físicas USB 3.2 Gen 2 (10 Gbps) integradas
  • Controlador de host USB xHCI USB 3.2 Gen 2 (10 Gbps) integrado
    • 2 PHY Gen 2 de 10 Gbps
    • 4 PHY USB HS/FS/LS
    • Múltiples opciones de configuración para USB Type-C o Type-A
  • MAC Ethernet de 2,5 Gbps
    • Compatible con IEEE 802.3
    • Compatibilidad con RMII para 10/100 Mbps
    • Compatibilidad con RGMII para 10/100/1000 Mbps
    • Compatibilidad con SGMII para 1 Gbps
    • Compatibilidad con SGMII+ para 2,5 Gbps
    • Compatibilidad con tramas gigantes (jumbo frames)
  • Protocolo de tiempo de precisión
    • Compatibilidad con IEEE Std 1588™-2008 E2E y P2P de uno y dos pasos
    • Salida de comparación de tiempo programable IEEE Std 1588-2008 (p. ej., 1PPS)
  • Dos fuentes de alimentación externas (+3,3 V y +1,1 V)
  • Funciones integrales de gestión de potencia para subestados de bajo consumo (LPSS) de PCIe 3.1: L2 (con fuente de alimentación auxiliar), LPSS L1.1 («snooze») y L1.2 (apagado)
  • Potencia e I/O
    • Circuito integrado de reinicio de encendido (power-on reset) con protección configurable contra subtensión y sobretensión
    • Rendimiento ante bloqueos superior a 150 mA según EIA/JESD78, Clase II
    • Rendimiento ESD JEDEC Clase 2
  • UART
    • RS232/RS422/RS485
    • Control automático de dirección
    • Compatibilidad con velocidades estándar y avanzadas
    • Compatibilidad básica o integral con señales
  • GPIO multifunción
  • Multiplexor de pines programable
  • Capacidad de utilizar un cristal o reloj de 25 MHz de bajo coste para reducir la lista de materiales (BOM)
  • Medición de tiempo de precisión (PTM) de PCIe
  • Compatibilidad con reloj de referencia común y relojes de referencia separados (SRNS y SRIS)
  • Interfaz de periféricos SPI
  • Interfaz de destino SMBus
  • Interfaz de controlador SMBus
  • JTAG TAP
  • Sensor PVT
  • Disponible en rangos de temperatura comercial, industrial y AEC-Q100 Grado 3
  • Encapsulado DQFN de 164 pines sin plomo y conforme con RoHS

Aplicaciones

  • Ordenadores monopastilla
  • Computación en el borde para AIoT
  • PC industriales (IPC)
  • Dispositivos para el borde de la red
  • Ampliaciones de almacenamiento

Especificaciones

  • Rangos de tensión de alimentación
    • De 1,09 V a 1,21 V para alimentación de 1,1 V
    • De 2,97 V a 3,63 V para alimentación de 3,3 V
  • Rango de alimentación analógica de 3,07 V a 3,63 V para alimentación de 3,3 V
  • Rangos de tensión de alimentación variables
    • Rango de 1,62 V a 1,98 V a 1,8 V
    • Rango de 2,25 V a 2,75 V a 2,5 V
    • Rango de 2,97 V a 3,63 V a 3,3 V
  • Corriente de reinicio
    • 187,2 mA para alimentación de 1,1 V
    • 15,48 mA para alimentación de 3,3 V
  • Corriente en modo de suspensión
    • 329 mA para alimentación de 1,1 V
    • 42,8 mA para alimentación de 3,3 V
  • Corriente en reposo
    • 704 mA para alimentación de 1,1 V
    • 110 mA para alimentación de 3,3 V
  • Rangos de corriente USB activa
    • De 825 mA a 1237 mA para alimentación de 1,1 V
    • De 125 mA a 148 mA para alimentación de 3,3 V
  • Corriente activa de Ethernet
    • Enlace RGMII a 1000 Mbps
      • 421 mA para alimentación de 1,1 V
      • 87 mA para alimentación de 3,3 V
    • Enlace SGMII a 2500 Mbps
      • 480 mA para alimentación de 1,1 V
      • 78 mA para alimentación de 3,3 V
  • Corriente activa de periféricos
    • 4 canales UART con velocidad de budio máxima de 4 Mbps
      • 334 mA para alimentación de 1,1 V
      • 56 mA para alimentación de 3,3 V
    • 2 controladores SPI con velocidad de 30 MHz y 1 controlador I2C con velocidad de 1 MHz
      • 174 mA para alimentación de 1,1 V
      • 35 mA para alimentación de 3,3 V
  • Corriente activa PCIe: UFP de 4 vías + DFP de 1 vía a 8 GT/s
    • 746 mA para alimentación de 1,1 V
    • 116 mA para alimentación de 3,3 V
  • Rango de tiempo de encendido de la fuente de alimentación de 0 ms a 5 ms
  • Rangos de temperatura ambiente de funcionamiento en aire calmo
    • De 0 °C a +70 °C para uso comercial
    • De -40 °C a +85 °C para uso industrial
    • De -40 °C a +85 °C para Automoción de Grado 3
  • Temperatura máxima de unión de +125 °C
  • Protección ESD de 3 kV en modelo de cuerpo humano (HBM)

Diagrama de bloques interno

Diagrama de bloques - Microchip Technology Interruptores PCIe monopastilla PCI11414C

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Publicado: 2026-03-11 | Actualizado: 2026-03-22